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Home Arduino Arduinoでホール効果センサー

• はじめに

センサー

• 特殊タイプ
• 標準タイプ

では、これはどのようにして動くのか？

• テストのセットアップ
• 必要な材料
• ハードウェア
• ソフトウェア
• ホール効果-を接続する。センサーをArduinoに接続する
• テストプログラム
• 磁石が近くにあるかどうかを検出する
• 磁石でLEDを点灯させる
• 最後

はじめに

しばらく前に、家電販売店でホール効果センサーを破格の値段で見つけたんです。 10個で1,95ユーロですから、間違いないでしょう。

荷物を待っている間に、このセンサーを何に使えるか考えました。 センサー

注文したミクロナスのホール効果センサーHAL510UA-E-1-A-2-00はユニポーラセンサーです。 このセンサーの不思議なところは、ミクロナスのデータシートに一切登場しないことです。 唯一、温度範囲が「C」「E」のタイプは製造中止と書かれており、まさに販売店が扱っているタイプです。
そのため、ここに記載した内容については、一切の責任を負いかねます。

1. TJ 25°C～100°C, VDD=3.8V～24V における磁気パラメータの仕様。
   代表値は VDD=12V に適用。
   最大10KHzまでの静的および動的磁界で動作します。
   

   グループ1: 特殊型

   。

   ＜4648>

   ＜6190＞-。40

   TJ (℃)	BOn (mT)			BOff (mT)			Hyst (mT)
   	min	type	max	min	type	max	min
   15,2	19,2	22	14,2	17	21,2	0,4	2,1	3
   25	16	18	20	15	17	19	0,4	1	3
   100	15	17	19	14	16	18	0,3	1	3

   グループ2: 標準タイプ

   。

   ＜4648>

   ＜6190＞-。40

   TJ (℃)	BOn (mT)			BOff (mT)			Hyst (mT)
   	min	type	max	min	type	max	min
   15,2	19,2	22	14,2	17	21,2	0,4	2,1	3
   25	15	18	21	14	17	20	0,4	1	3
   100	14	17	20	13	16	19	0,3	1	3

   上記のパラメータは測定限界値です。

さて、その仕組みですが、

ホール効果センサーは、1879年に発見を発表した物理学者エドウィン・ホールにちなんで名付けられたホール効果の原理で動作しています。 この効果は、電流を流す導体が磁界の中にあるとき、必ず電位が誘導されるというものである。 この電圧は、導体に流れる電流の方向に対して垂直に降下する。 この電圧の変化から、センサーが磁石の近くにあるかないかを判断できるようになった。 Arduinoなどのマイコンを使って、この電圧変化を評価することができます。Arduinoの場合、割り込みピンの1つがこれに適しています。 Arduinoに接続したホール効果センサーの基本的な動作は以下のブロック図の通りです。

Arduinoでホール効果センサーが動作する仕組み

まとめると、ホール効果センサーは磁場の変化に反応する部品ということですね。 ホール効果センサーには、用途によって適したタイプがあります。 検出速度が重要でないアプリケーションには、Allegro A3144Eのようなシンプルなホール効果センサーを使用することができます。 さらに、ホール素子には、ユニポーラ、バイポーラ、ラッチ、デジタル、アナログなど、さまざまな設計があります。

• Unipolar: センサーは磁場の一方の極性（北極または南極）にのみ反応します。
• Bipolar: センサーは磁場の両方の極性（北極および南極）に反応します。
• Latch: センサーは交番磁場極性にのみ反応します。 HAL510のピン配列
  

  テストセットアップ

  テストセットアップに必要な部品はほんの数点だけです。 リストの1と5は、完成度の高さだけを重視して掲載しています

  必要な材料

  ハードウェア：

  1. Arduino または Arduino クローン (Freeduino 等)、自作 Arduino
  2. Micronas の HAL510UA-E-1-A-2-00 など、非常に安く手に入る Hall-effect センサを使用します。
  3. 小さな磁石
  4. 10KOhmの抵抗
  5. バッテリークリップ付きの9Vバッテリー
  6. 接続用ワイヤーとブレッドボード。

  ソフトウェア：

  Arduino IDE

  ホール効果センサーをArduinoに接続する

  ホール効果センサーとArduinoの接続は、実にシンプルです。 センサーのVCC端子は、Arduinoの5V端子に接続されています。 センサーのGND端子は、ArduinoのGND端子に接続されています。 ホール効果センサーのVout -または信号ピンは、Arduinoの割り込みピン（デジタルピン2）に接続されています。 さらに，ホール効果センサのVCC -端子とVout -端子の間に10KΩの抵抗を接続してください。 ホール効果センサーの出力を5Vに引き込むために使用します。 接続は以下の図のように行います（ホール効果センサーのラベルは自分の方向を向いています）:

  

  テストプログラム

  Detect if there is a magnet nearby

  ホール効果センサーとArduinoが接続できたら、次にコードをアップロードします、Arduino IDEにコピー&ペーストで上のコードをコピーしてください。 使用するArduinoのコードは、ホールセンサーに磁石を近づけると検知するものです。 このスケッチは、Arduinoの割り込みピン0（デジタルピン2）を使用した非常にシンプルなものです。

  ホールセンサが磁石を検出するたびに、VoutピンにLOレベル（0V）を出力し、これによりArduinoは立ち下がりで割り込みを発生させ、関数detectMagnetが呼び出されます。 すると、シリアルポートにメッセージが出力されます。 スクリーンショットは、センサーに磁石を近づけるとシリアルモニターに「Magnet detected」と出力しているところです。

  

  Arduino and Hall sensor at work

  Switching LED with magnet

  The last

  Finally Hall effect sensor is used for some ideas that I can be mentioned a lot to be used to the Hall effect sensor.

  • ドア・窓アラーム
  • 自転車用スピードメーター
  • 非接触スイッチ
  • 風速計

  以上、1件でもお役に立てれば幸いです。 そして、楽しく実験してください。

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